Tru64 UNIXで遊ぼう!(C99編)

Tru64 UNIXでpkgsrcを動かそうと必死こいて作業していると、面白いエラーに遭遇しました。


libverify.c: In function 'fmt_time':
libverify.c:678: warning: incompatible implicit declaration of built-in function 'llabs'
libverify.c: In function 'read_ssh_file':
libverify.c:2354: error: expected ')' before 'PRIi64'
*** Error code 1
gcc -lssl -lcrypto -L/root/pkgsrc/bootstrap/work/wrk/pkgtools/pkg_install/work/bzip2 -L/root/pkgsrc/bootstrap/work/wrk/pkgtools/pkg_install/work/zlib -L/root/pkgsrc/bootstrap/work/wrk/pkgtools/pkg_install/work/libarchive/.libs -L/root/pkgsrc/bootstrap/work/wrk/pkgtools/pkg_install/work/libfetch -L/root/pkgsrc/bootstrap/work/wrk/pkgtools/pkg_install/work/netpgpverify -L/root/pkgsrc/bootstrap/work/wrk/pkgtools/pkg_install/work/libnbcompat -L/usr/lib -Wl,-R/usr/lib -Wl,-R/root/pkgsrc/bootstrap/pkg/lib -L../lib -o pkg_add main.o perform.o -linstall -lnetpgpverify -larchive -lbz2 -lz -lfetch -lssl -lcrypto -lcrypto -lbz2 -lz -lnbcompat -lnbcompat
strtoull
collect2: ld returned 1 exit status
*** [pkg_add] Error code 1

あれ? Tru64 UNIXCompaq CはC99に対応しているはず...

下記マニュアルにも
Compaq C Version 6.4 provides most of the language-feature support for the new C99 standard
と書いてあります

Tru64 UNIX

しかし、リンカがエラーを吐いているという事は、ライブラリがstrtoullをサポートしていないとしか考えられない?

というわけでCompaq Cのリリースノートを見てみました!
すると衝撃的な事が...

    6.1 New C99 library functions
       
	The Compac C compiler kit ships system header files that declare new
	ANSI/ISO C99 library names such as round, roundf, and roundl (math.h).

	The C99 header files install into /usr/include.dtk.  This directory is
	added to the compiler's #include search path automatically by the cc
	driver so that the header files will be read during "normal" compiles.

	The header files declare ALL of the new C99 names even though many of
	those functions do not yet exist in the libraries of shipping versions
	of Tru64 UNIX.  The names are reserved by the C99 Standard and the
	library functions will become available in future versions of the OS.

工エエエエエエェェェェェェ(゚Д゚)ェェェェェェエエエエエエ工工工

ヘッダファイルはC99に対応したけど、ライブラリは対応してないだと...

C99用の/usr/include.dtk/inttypes.hを見ると

$ more /usr/include.dtk/inttypes.h                                                                                                                                                             
/*
 * *****************************************************************
 * *                                                               *
 * *    Copyright 2001 Compaq Computer Corporation                 *
 * *                                                               *
...
/* begin - fprintf macros for signed integers */
#define PRId8		"d"
#define PRId16		"d"
#define PRId32		"d"
#define PRId64		"ld"
...

なので

#include <stdio.h>
#include <inttypes.h>
#include <stdlib.h>
 
int
main(void)
{
  int64_t data = 12345;
 
  printf("data=%"PRId64"\n",data);
  return EXIT_SUCCESS;
  
}

gccは対応していない...
(/usr/include.dtkを見に行かないので...)

$ /usr/local/bin/gcc meso.c                                                                                                                                                                    
meso.c: In function 'main':
meso.c:10: error: expected ')' before 'PRId64'

Compaq Cは対応している
(/usr/include.dtkを見に行く)

$ cc meso.c
$ ./a.out                                                                                                                                                                                      
data=12345

または、C99用の/usr/include.dtk/stdlib.hを見ると

$ more /usr/include.dtk/stdlib.h                                                                                                                                                               
/*
 * ********************************************************************************
 * *                                                                              *
 * *    Copyright 2002 Compaq Information Technologies Group, L.P.                *
...
    extern unsigned long long int strtoull(
    		const char * /*restrict*/ __nptr,
    		char ** /*restrict*/ __endptr,
    		int __base);
....

なので

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

#define BASE 0

int
main(void)
{
   char *string, *stopstring;
   unsigned long long x;

   string = "255";
   printf("string = %s\n", string);
   x = strtoull(string, &stopstring, BASE);
   printf("strtoull = %llu \n", x);
   return EXIT_SUCCESS;
}

gccもCompaq Cもリンカがエラーを出力

$ /usr/local/bin/gcc foo.c                                                                                                                                                                     
strtoll
collect2: ld returned 1 exit status

$ cc foo.c                  
ld:
Unresolved:
strtoll

2006年リリースのTru64 UNIX 5.1B-4でC99に対応していない状態で
2010年リリースのTru64 UNIX 5.1B-6が最終リリースなので
Tru64 UNIXはC99に対応していない、がファイナルアンサーという事なんでしょうかねぇ?
教えて、教えてエロイ人

     ____________
    ヾミ || || || || || || || ,l,,l,,l 川〃彡|
     V~~''-山┴''''""~   ヾニニ彡|       C99に対応したライブラリを出す・・・・・・!
     / 二ー―''二      ヾニニ┤       出すが・・・
    <'-.,   ̄ ̄     _,,,..-‐、 〉ニニ|       今回 まだ その時と場所の
   /"''-ニ,‐l   l`__ニ-‐'''""` /ニ二|       指定まではしていない
   | ===、!  `=====、  l =lべ=|
.   | `ー゚‐'/   `ー‐゚―'   l.=lへ|~|       そのことを
    |`ー‐/    `ー――  H<,〉|=|       どうか諸君らも
    |  /    、          l|__ノー|       思い出していただきたい
.   | /`ー ~ ′   \   .|ヾ.ニ|ヽ
    |l 下王l王l王l王lヲ|   | ヾ_,| \     つまり・・・・
.     |    ≡         |   `l   \__   我々がその気になれば
    !、           _,,..-'′ /l     | ~'''  対応は
‐''" ̄| `iー-..,,,_,,,,,....-‐'''"    /  |      |    10年後 20年後ということも
 -―|  |\          /    |      |   可能だろう・・・・・・・・・・ということ・・・・!
    |   |  \      /      |      |

Tru64 UNIXで遊ぼう!(開発環境編)

Tru64 UNIXをインストールし終わったら、せっかくなので開発環境を整えましょう。
まずは標準コンパイラCompaq_C_Compilerをインストールします。

とてもありがたいことにHPが無料で公開しています。

HP Software - Developers' Toolkit Supplement - Software Kit Downloads

マニュアルも公開してあります。

Tru64 UNIX

インストールは簡単です。

Compaq_C_Compilerは優秀ですが、gccでなければコンパイルできないアプリケーションが沢山ありますので、gccもインストールします。

方法は

Compiling GCC 4.4.7 on Tru64 5.1B | Astrobaby's random thoughts

に書いてありますが、自分も参考で書いておきます。

Gnu tarをインストールします。

Tru64 UNIX標準のtarでは下記のようなLongLinkエラーが発生して大抵のtar ballの展開に失敗するからです。

バージョンは1.26を使ってください。


次はlibiconvをインストールします。


次はgmpをインストールします。


次はmpfrをインストールします。


次はGnu makeをインストールします。


ここまできたらgccコンパイルを行います。

プロセスのメモリの使用制限に引っかかってコンパイルに失敗しました。

その場合は/etc/sysconfigtabに

proc:
 per_proc_stack_size = 33554432
 per_proc_data_size = 801326592

と書いて回避します。
(リブートが必要)

うまくいけば、gccコンパイルに成功するはずです。

今回はソースからのインストールを行いましたが、面倒くさがり屋さんのためにパッケージも用意してあります。

Index of pub/pkgsrc/misc/tnn/index.html

pkgsrcは素晴らしい!
ただし、パッケージ版gccを使うにしてもGnu tarのインストールは必須です。

Tru64 UNIXで遊ぼう!(インストール編)

今は亡きDECの遺産、OSF/1ことDigital UNIXことTru64 UNIXで遊ぼうというという記事です。

ユーザーが少なくなってきて、記事が散逸し始めているので、基礎的なことをまとめておきます。

インストール編とタイトルに書きましたが、インストールする前に大事なことが1つあります。

Tru64 UNIXはライセンスが無いとまともに動きません。
ヤフオクなどでOSのメディアは時々出品されていますが、ライセンスが付いていないことがほとんどです。
ライセンス付きのTru64 UNIXが出品されていれば、死ぬ気でゲットしましょう。
最低限必要なライセンスはOSF-BASE、OSF-USR、OSF-SVR、OSF-DEVです。

Tru64 UNIXを新し目のハードにインストールする場合は、New Hardware Delivery kits(NHD)というCDが必須です。
Tru64 UNIXメディアセットに同梱されていますが、無い場合はHPが無料で公開しているので、焼いて使いましょう。

Tru64 UNIX New Hardware Delivery Online Documentation

インストールは以下のNHDのCD1枚とTru64 UNIXのインストールCD1枚の計2枚をとっかえひっかえして進めていきます。

インストーラにTru64 UNIXのCDを要求されてもCDドライブに入れてはいけない場合など罠が満載なので、以下のマニュアルを熟読して進めてください。

NHD for Version 5.1B Installation Instructions

インストール時に英語の他に追加で使用する言語を選択できますが、自分の場合は日本語を選択するとグラフィカルインストールに失敗するという罠に陥っていまいました。
グラフィカルインストールを行う場合は追加の言語で日本語を選ばないほうが良いかもしれません。
テキストインストールならば追加の言語で日本語を選択しても問題ありません。
グラフィカルインストールとテキストインストールの切り替えは
SRM画面で

>>set console graphics
>>set console serial

で切り替えできます。

Tru64 UNIXインストーラが標準で割り当てるHDDのパーティションの容量が少ないので、後で悶絶必死です。
(以下の例だと/が384MBしかない)

必ずパーティションは切り直しておきましょう。
(以下の例だとパーティションaが/で15GB、パーティションbがswapで1GB、パーティションgが/usrで10GB、パーティションdがLSMの予備で8GB)

一度インストールが完了すると、リブートがかかり、インストーラが自動でパッチを当て始めます。

パッチ当てが終わると再々度リブートがかかり、インストールは完了です。

とっても高性能だけれど、いまいち影が薄いAdvFSで遊んだり、スピードメーターを出したりして遊びましょう。

Tru64 UNIXの管理コマンドはsysmanです。

登録するユーザーはsuする場合はGroupはsystemにしておきます。

【夢を超えた】Mac版XM6iを使ってNetBSD/x68kを動かすという話【夢の、頂きへ】

急にお金M68Kアーキテクチャコンパイルされたバイナリが必要になることってありますよね。

そんなときあなたならどうしますか?
誰かに借りるにしても、理由を説明して頭を下げないといけない・・何より人間関係が気まずくなるのだけは避けたいものですよね。
そんなあなたにおすすめなのが、即日融資でお金を借りるXM6iにNetBSD/x68kをインストールしてコンパイルする方法です。

XM6iとは?

XM6i - クロスプラットフォーム X68000/X68030 エミュレータだそうです。
XM6i - クロスプラットフォーム X68000/X68030 エミュレータ

X68000/X68030というのは1987年3月28日にシャープが発売したパーソナルコンピューターだそうです。
X68000 - Wikipedia

オープンソースカンファレンス広島のjapan netbsd users groupのブースでは毎年X68000/X68030を使って、すごーい!たーのしー!ことをやっているので、興味がある人は見に行ってみると変なスイッチが入ったり入らなかったりするかもしれません。
OSC2016広島 (2016/11/27) 発表スライド

インストール方法とMac版の問題

配布元のダウンロードページに
http://xm6i.org/download.html

Mac 版について

ver 0.53 から SDL2 を使用しているため、 サウンドなし版、あり版の区別はなくなりました。 
Mac OS X 10.8 でビルドし、10.11 でも動作を確認しています。 それ以外のバージョンについては分かりません。
 

とあったので、ダウンロードして、展開し、バイナリを実行したところ、異常終了してしまいました。

とっても困っていたところ、@LabDrunkerさんに"MacPortsを使ってGCC5を入れて、/opt/local/lib以下のlibstdc++が使われるようにしたら、動くようになりました。"という貴重なアドバイスを頂きました。

どうして、この解決方法に気づいたのか質問してみたところ、

とのご回答をいただきました。ぼんくら物理学者... だと... こいつ…かなりの切れ者...

確かにotoolを使ってxm6iがリンクしている共有ライブラリを調べてみると、/opt/loca/lib以下のlibstdc++が使われているようです。

実験として/opt/localを掘って/usr/libにシンボリックリンクをはってみましたが、xm6iが異常終了してしまいました。

これは@LabDrunkerもおっしゃっていますが、gcc5からlibstdc++ではデフォルトで新しいABIを利用するようになっているためと思われます。(そしてMac版xm6iはgcc5を使ってコンパイルされているためと思われます)

早速MacPortsから、gcc5をインストールしてみました。



問題が解決したので、XM6iが起動するようになりました!

NetBSD/x68kのインストール

早速準備が整ったので、NetBSD/x68kをインストールしてみます。

やり方は、@tsutsuiiさんのページに詳しい方法が書いてありますので、参考にしてください。
NetBSD/x68k on XM6i ver 0.41 - クロスプラットフォーム X68000/X68030 エミュレータ

インストールCD ISOイメージ

http://ftp7.jp.NetBSD.org/pub/NetBSD/iso/6.1.3/ の
iso ディレクトリ内の NetBSD-6.1.3-x68k.iso (約162MB) をダウンロードして c:\XM6i\NetBSD\ に置く。

もちろん、OSのバージョンは適宜読み替えてください。

インストールには数時間かかりますが、きっとうまくいくはず... です...

↓ちなみに失敗例

無事インストールすることが出来ました!

失敗した原因は


です。

よって、ノリでインストールしなければ、インストールに時間はかかるものの問題無くNetBSD/x68k on XM6i Mac版の環境を楽しむことが出来ます!

Mac版XM6iのネットワークの設定は

 Mac OS X 版では Nereid イーサネットエミュレーションのホスト側に bpf(4)
  を使用しており、ホストマシンを介して外部ネットワークとの通信が可能です。
  ただし Mac OS X 側の制約によりホストマシン自身との通信は行えません

とあります。

Mac版のXM6iを試すような人にパソコンを一台しか持っていない人なんていないと思いますので、問題ないと思います。

ああ・・次はpkgsrcだ...

ママー。NetBSDのRAMDISK Kernelの/dev/consoleはどこから来るの?という話

この記事は
NetBSD Advent Calendar 2016 - Qiita 24日目の記事です。
すいません、ておくれました。26日目ということにしてください...

N君がある日RS/6000にNetBSD/ofppcをインストールしようとすると奇妙な事が起こりました。

/dev/consoleが無いというエラーが出てだんまりしています...

調べてみたところ、エラーを出力しているのは
https://nxr.netbsd.org/xref/src/sys/kern/init_main.c#870
のようです。

どういうことなのでしょう?

@tsutsuiiさんにアドバイスを頂きました!

つまりユーザーランド側から/sbin/initが/dev/consoleを開いて文字の読み書きを始めようにも、/dev/consoleが無いのでカーネルが警告を出しているわけですね。
そこで疑問になるのが、RAMDISK Kernelの/dev/consoleはどうやって作っているのだろうか?という事です。

これについても@tsutsuiiさんにアドバイスを頂きました。

なるほど!/dev/consoleが出来るパターンには2パターンあるようです。

というわけで、早速調べてみました!

例えば、NetBSD/i386をCDからbootさせて、/devを見てみると...

とMAKEDEVスクリプトがあります。

また、iso-imageをマウントして中身を見てみると、MAKEDEVスクリプトがあります。

では、別のポートとしてNetBSD/alphaをCDからbootさせて、/devを見てみると...

今度はMAKEDEVスクリプトありません

つまり、

NetBSD/i386は"init(8) が自力で /dev 以下を mfs でマウントして /dev/console その他を自分で作る"パターン
NetBSD/alphaは"makefs(8) -Fのspec ファイルで定義されたデバイスファイルをファイルシステムイメージとして持っている"パターン

になるわけですね。

/sbin/initでMAKEDEVスクリプトから/dev/consoleを作っているところは
https://nxr.netbsd.org/xref/src/sbin/init/init.c?r=1.107#1647
です。

試しに下記のmakefileをいじって、-DMFS_DEV_IF_NO_CONSOLEを外してやれば、
Cross Reference: /src/sbin/init/Makefile
/sbin/initが/dev/consoleを作ることが出来ないので、下記の様になるわけです。

では、このMAKEDEVスクリプトはどこから来ているのでしょうか?

試しに
Cross Reference: /src/etc/MAKEDEV.tmpl

mkdev		console c %cons_chr% 0	600

をコメントしてみると、

のように
warning : no /dev/console
のエラーが出ています。

また、iso-imageをマウントしてMAKEDEVの中身を見てみると、

mkdev		console c %cons_chr% 0	600

がコメントしてあります。

(右枠がソース、左枠がiso-imageのMAKEDEV)

また、NetBSD/alphaも同じように
warning : no /dev/console
のエラーが出ています。

つまり、
"init(8) が自力で /dev 以下を mfs でマウントして /dev/console その他を自分で作る"パターンでも
"makefs(8) -Fのspec ファイルで定義されたデバイスファイルをファイルシステムイメージとして持っている"パターンでも
元ネタは
/src/etc/MAKEDEV.tmpl
だということがわかります。

では、どこで/dev/MAKEDEVスクリプトを作っているのかというと、
NetBSD/i386の場合は、
Cross Reference: /src/distrib/common/Makefile.makedev
になります。

NetBSD/alphaの場合は、/dev/以下をどこで作っているのかというと
Cross Reference: /src/distrib/common/Makefile.makedev
になります。

NetBSD/alphaの場合、
Cross Reference: /src/distrib/alpha/instkernel/ramdisk/Makefile

MAKEDEVTARGETS=	minimal


Cross Reference: /src/etc/etc.alpha/MAKEDEV.conf
で定義されていて、

makedev std bpf

のstdが
Cross Reference: /src/etc/MAKEDEV.tmpl
MAKEDEV.tmplのstdで定義されています。

したがって、NetBSD/ofppcの場合、下記のようなパッチを作れば...
gist.github.com
ほら

warning : no /dev/consoleが出なくなりました〜

でもこの記事は片手落ちです。
続きはお正月休みにでも書こうと思います。

How to use X Window System on NetBSD/alpha?

Best graphic card for NetBSD/alpha to get X running?

I will answer your question below.

The following chipset have been tested.

Tsunami


Titan

DEC Multia UDB May not work :-(

Just for more information.
AlphaStation - Wikipedia

Building the System from Source.

NetBSD-7.0.2/alpha has wrong(vely old) Xfree driver.
Please don't use it.(At least you want to run X)
The reason is because X cannot access /dev/mem in my opinion.

See:

# uname -a
NetBSD  7.0.2 NetBSD 7.0.2 (GENERIC-$Revision: 1.358.4.2 $.201610210724Z) alpha
# pwd
/usr/X11R6/bin
# ls -l
total 26694
lrwxr-xr-x  1 root  wheel       25 Oct 21 08:22 X -> /usr/X11R6/bin/XdecNetBSD
-rws--x--x  1 root  wheel  2142841 Oct 21 08:22 XalphaNetBSD
-r-xr-xr-x  1 root  wheel  2210822 Oct 21 08:22 XdecNetBSD
-r-xr-xr-x  1 root  wheel  2274112 Oct 21 08:22 Xdmx

Please try NetBSD/alpha current branch and building the System from Source.

See:
how to build netbsd-current

The following condition is correct.(At least you want to run X)

See:

# pwd
/usr/X11R7/bin
# ls -l
total 15524
lrwxr-xr-x  1 root  wheel       19 Nov 13  2016 X -> /usr/X11R7/bin/Xorg
-r-xr-xr-x  1 root  wheel    27271 Feb 21  2011 Xmark
-r-xr-xr-x  1 root  wheel  2449912 Nov 13  2016 Xnest
-rws--x--x  1 root  wheel  3481376 Nov 13  2016 Xorg
-r-xr-xr-x  1 root  wheel  2655728 Nov 13  2016 Xvfb
-r-xr-xr-x  1 root  wheel    14504 Nov 13  2016 appres

System Settings.

NetBSD/alpha current branch has been successfully installed, The system outputted an following dmesg.

ATI RADEON 7500

See:

pci1 at tsp1 bus 0
radeonfb0 at pci1 dev 7 function 0: vendor 1002 product 5157 (rev. 0x00)
radeonfb0: 64 MB aperture at 0x40000000, 64 KB registers at 0x01060000
radeonfb0: display 0: initial virtual resolution 640x480 at 32 bpp
radeonfb0: using 32 MB per display
radeonfb0: port 0: physical 1024x768 60Hz
radeonfb0: port 1: physical 1024x768 60Hz
wsdisplay1 at radeonfb0 kbdmux 1
drm at radeonfb0 not configured
tlp0 at pci1 dev 9 function 0: DECchip 21140A Ethernet, pass 2.0
ELSA GLoria Synergy

See:

usb0 at ohci0: USB revision 1.0
pm2fb0 at pci0 dev 11 function 0: vendor 104c product 3d07 (rev. 0x01)
pm2fb0: no width property
pm2fb0: no height property
pm2fb0: no depth property
pm2fb0: 8 MB aperture at 0x01000000
pm2fb0: pm2 using 1280 x 1024 in 8 bit, stride 1280
wsdisplay0 at pm2fb0 kbdmux 1: console (default, vt100 emulation)
wsmux1: connecting to wsdisplay0
isa0 at sio0
3Dlabs Oxygen VX1

See:

usb0 at ohci0: USB revision 1.0
pm3fb0 at pci0 dev 11 function 0: vendor 3d3d product 000a (rev. 0x01)
pm3fb0: no width property
pm3fb0: no height property
pm3fb0: no depth property
pm3fb0: 16 MB aperture at 0x40000000
pm3fb0: pm3 using 1280 x 1024 in 8 bit, stride 1280
wsdisplay0 at pm3fb0 kbdmux 1: console (default, vt100 emulation)
wsmux1: connecting to wsdisplay0
isa0 at sio0

Next, you have to configure X.

See:
Chapter 9. X

Modify the /etc/X11/xorg.conf settings.

radeon or glint driver does not work.
Please use wsfb driver.

See:
ftp://www.x.org/pub/xorg/X11R7.5/doc/man/man4/wsfb.4.html

Section "Device"
        Identifier  "Card0"
        Driver      "wsfb"
        BusID       "PCI:0:7:0"
EndSection

Everything is ready!

I hope that a happy X time will come around for you.

OpenBSD/sgi MPカーネルの性能の話

序論

OpenBSD/sgiのリリース6.0でIP27カーネルを使う一部の機種(TezroやOnyx350やOrigin350)にシングルノード限定ではあるものの、Multiprocessorサポートが入りました。
https://www.openbsd.org/sgi.html

Origin350を始めとしたNUMA機のカーネルのSMP化は@syuu1228さんが過去に挑戦されていた実績があります。

www.slideshare.net

@syuu1228さんはIP30カーネルを使う機種(Octane、Octane2)のカーネルのSMP化を実装された実績があります。

www.slideshare.net

@MiodVallatさんと性能テストをするという約束をしていたのですが、すっぽかしていたので、とても時間が経ってしまいましたが、(半年ほど遅れてしまいましたが)テストを行いました。


とりあえずdmesg

SGI Tezro R16000 800 MHz x 4
SGI Tezro - Wikipedia

# dmesg                                                                 
[ using 632960 bytes of bsd ELF symbol table ]
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OpenBSD 6.0 (GENERIC-IP27.MP) #112: Thu Jul 28 18:21:48 MDT 2016
    deraadt@sgi.openbsd.org:/usr/src/sys/arch/sgi/compile/GENERIC-IP27.MP
real mem = 4294967296 (4096MB)
rsvd mem = 20643840 (20MB)
avail mem = 4205133824 (4010MB)
warning: no entropy supplied by boot loader
mainbus0 at root: Origin 350
cpu0 at mainbus0 nasid 0: R16000 CPU rev 2.2 800 MHz, R16000 FPU rev 2.2
cpu0: cache L1-I 32KB D 32KB 2 way, L2 4096KB 2 way
clock0 at mainbus0 nasid 0: int 5
cpu1 at mainbus0 nasid 0: R16000 CPU rev 2.2 800 MHz, R16000 FPU rev 2.2
cpu1: cache L1-I 32KB D 32KB 2 way, L2 4096KB 2 way
cpu2 at mainbus0 nasid 0: R16000 CPU rev 2.2 800 MHz, R16000 FPU rev 2.2
cpu2: cache L1-I 32KB D 32KB 2 way, L2 4096KB 2 way
cpu3 at mainbus0 nasid 0: R16000 CPU rev 2.2 800 MHz, R16000 FPU rev 2.2
cpu3: cache L1-I 32KB D 32KB 2 way, L2 4096KB 2 way
spdmem0 at mainbus0 nasid 0 dimm 0: 1GB DDR SDRAM registered ECC PC2000CL2.5
spdmem1 at mainbus0 nasid 0 dimm 1: 1GB DDR SDRAM registered ECC PC2000CL2.5
spdmem2 at mainbus0 nasid 0 dimm 2: 512MB DDR SDRAM registered ECC PC1600CL2.5
spdmem3 at mainbus0 nasid 0 dimm 3: 512MB DDR SDRAM registered ECC PC1600CL2.5
spdmem4 at mainbus0 nasid 0 dimm 4: 512MB DDR SDRAM registered ECC PC1600CL2.5
spdmem5 at mainbus0 nasid 0 dimm 5: 512MB DDR SDRAM registered ECC PC1600CL2.5
xbow0 at mainbus0 nasid 0: PXBow revision 3
xbridge0 at xbow0 widget 15: PIC revision 3
xbpci0 at xbridge0 bus 0: 66 MHz PCI bus
pci0 at xbpci0 bus 0
iof0 at pci0 dev 0 function 0 "SGI IOC4" rev 0x4f: irq 0, xbow irq 62
com0 at iof0 base 0x380: ns16550a, 16 byte fifo
com0: console
com1 at iof0 base 0x388: ns16550a, 16 byte fifo
com2 at iof0 base 0x390: ns16550a, 16 byte fifo
com3 at iof0 base 0x398: ns16550a, 16 byte fifo
iockbc0 at iof0 base 0x200
dsrtc0 at iof0 base 0x80000: DS1742W
ppb0 at pci0 dev 1 function 0 "TI PCI2050" rev 0x01
pci1 at ppb0 bus 1
envy0 at pci1 dev 2 function 0 "IC Ensemble Envy24PT/HT Audio" rev 0x01: irq 1, xbow irq 61
envy0: unknown 1724-based card, 2 inputs, 8 outputs
audio0 at envy0
midi at envy0 not configured
qlw0 at pci0 dev 2 function 0 "QLogic ISP12160" rev 0x06: irq 2, xbow irq 60
qlw0: nvram corrupt
qlw0: firmware rev 10.4.41, attrs 0x0
scsibus0 at qlw0: 16 targets, initiator 0
sd0 at scsibus0 targ 1 lun 0: <SGI, ST373307LC, 2741> SCSI3 0/direct fixed serial.SGI_ST373307LC_3HZ6HQZS00007421QXB8
sd0: 70007MB, 512 bytes/sector, 143374744 sectors
scsibus1 at qlw0: 16 targets, initiator 0
bge0 at pci0 dev 3 function 0 "Broadcom BCM5701" rev 0x15, BCM5701 B5 (0x105): irq 3, xbow irq 59, address 08:00:69:13:ea:b8
brgphy0 at bge0 phy 1: BCM5701 10/100/1000baseT PHY, rev. 0
xbpci1 at xbridge0 bus 1: 33 MHz PCI bus
pci2 at xbpci1 bus 0
"SGI Rad1" rev 0xd0 at pci2 dev 0 function 0 not configured
ioc0 at pci2 dev 1 function 0 "SGI IOC3" rev 0x01
onewire0 at ioc0
owserial0 at onewire0 "16kb EPROM" sn 00000059b2e0
owserial0: "PCI_SIO_UFC" p/n 030-1657-003, serial MNC900
ioc0: superio irq 1, xbow irq 57
com4 at ioc0 base 0x20178: ns16550a, 16 byte fifo
com5 at ioc0 base 0x20170: ns16550a, 16 byte fifo
qlw1 at pci2 dev 2 function 0 "QLogic ISP1240" rev 0x01: irq 2, xbow irq 56
qlw1: firmware rev 8.15.0, attrs 0x0
scsibus2 at qlw1: 16 targets, initiator 7
scsibus3 at qlw1: 16 targets, initiator 7
xbridge1 at xbow0 widget 11: PIC revision 3
xbpci2 at xbridge1 bus 0: 133 MHz PCIX bus
pci3 at xbpci2 bus 0
qla0 at pci3 dev 0 function 0 "QLogic ISP2312" rev 0x02: irq 0, xbow irq 54
firmware load failed
qla0: firmware load failed
qla1 at pci3 dev 0 function 1 "QLogic ISP2312" rev 0x02: irq 4, xbow irq 54
firmware load failed
qla1: firmware load failed
xbpci3 at xbridge1 bus 1: 133 MHz PCIX bus
pci4 at xbpci3 bus 0
qla2 at pci4 dev 1 function 0 "QLogic ISP2312" rev 0x02: irq 1, xbow irq 53
firmware load failed
qla2: firmware load failed
qla3 at pci4 dev 1 function 1 "QLogic ISP2312" rev 0x02: irq 5, xbow irq 53
firmware load failed
qla3: firmware load failed
odyssey0 at xbow0 widget 12: Odyssey device has not been setup by firmware!
"Kona" revision 0 at xbow0 widget 13 not configured
vscsi0 at root
scsibus4 at vscsi0: 256 targets
softraid0 at root
scsibus5 at softraid0: 256 targets
boot device: sd0
root on sd0a (ff91e3200f2e2df7.a) swap on sd0b dump on sd0b
cpu3 launched
cpu2 launched
cpu1 launched
# 

ちゃんと4CPU認識されています。

ベンチマーク1

せっかくなのでGENERIC-IP27.MPをコンパイルする時間をMPカーネルとUPカーネルで計ってベンチマークをとってみました。

MPカーネルの場合

make -j 4

text    data    bss     dec     hex
6399024 123304  740132  7262460 6ed0fc
   13m05.77s real    24m17.81s user     2m02.76s system

text    data    bss     dec     hex
6399024 123304  740132  7262460 6ed0fc
   13m00.37s real    24m15.41s user     2m00.92s system

text    data    bss     dec     hex
6399024 123304  740132  7262460 6ed0fc
   13m01.00s real    24m15.54s user     1m59.89s system

text    data    bss     dec     hex
6399024 123304  740132  7262460 6ed0fc
   13m00.40s real    24m15.03s user     1m59.35s system

-----------------------------------------------------------------------

make -j 1

text    data    bss     dec     hex
6399024 123304  740132  7262460 6ed0fc
   28m36.97s real    24m13.87s user     1m22.54s system


text    data    bss     dec     hex
6399024 123304  740132  7262460 6ed0fc
   28m35.14s real    24m13.25s user     1m23.49s system

text    data    bss     dec     hex
6399024 123304  740132  7262460 6ed0fc
   28m36.12s real    24m13.78s user     1m23.73s system

text    data    bss     dec     hex
6399024 123304  740132  7262460 6ed0fc
   28m36.16s real    24m12.82s user     1m23.91s system

UPカーネルの場合

make

text    data    bss     dec     hex
6399024 123304  740132  7262460 6ed0fc
   31m09.58s real    26m12.86s user     1m38.79s system

text    data    bss     dec     hex
6399024 123304  740132  7262460 6ed0fc
   31m01.38s real    26m17.84s user     1m38.67s system


text    data    bss     dec     hex
6399024 123304  740132  7262460 6ed0fc
   31m04.14s real    26m17.53s user     1m40.29s system


text    data    bss     dec     hex
6399024 123304  740132  7262460 6ed0fc
   31m03.50s real    26m14.39s user     1m41.37s system

考察1

★このようにMPカーネルを使った場合、make -j 1とmake -j 4では処理にかかる時間が半分以下になっていることがわかります。

★また意外なことに、UPカーネルでmakeを行った場合とMPカーネルでmake -j 1を行った場合では、MPカーネルのほうが性能が良いことがわかります。(CPUを1個しか使わない場合では、MPカーネル特有のオーバーヘッドがかからないぶん、UPカーネルのほうが性能が良いのでは?と予測していたので意外でした。)

ベンチマーク2

せっかくなので他の機種でもGENERIC-IP27.MPをコンパイルする時間を計ってベンチマークをとってみました。

SGI Fuel R16000 900 MHz x 1

SGI Fuel - Wikipedia

OpenBSD 6.0 (GENERIC-IP27) #721: Thu Jul 28 16:32:25 MDT 2016
    deraadt@sgi.openbsd.org:/usr/src/sys/arch/sgi/compile/GENERIC-IP27
real mem = 4294967296 (4096MB)
rsvd mem = 20643840 (20MB)
avail mem = 4205166592 (4010MB)
warning: no entropy supplied by boot loader
mainbus0 at root: Fuel
cpu0 at mainbus0 nasid 0: R16000 CPU rev 3.0 900 MHz, R16000 FPU rev 3.0
cpu0: cache L1-I 32KB D 32KB 2 way, L2 8192KB 2 way

IP27カーネルを使用 1CPUマシンなのでUPカーネルのみ

make

text    data    bss     dec     hex
6399024 123304  740132  7262460 6ed0fc
   25m48.50s real    20m36.65s user     0m40.77s system
SGI O2+ R5000 300 MHz x 1

SGI O2 - Wikipedia

OpenBSD 6.0 (GENERIC-IP32) #639: Thu Jul 28 17:34:01 MDT 2016
    deraadt@sgi.openbsd.org:/usr/src/sys/arch/sgi/compile/GENERIC-IP32
real mem = 671088640 (640MB)
rsvd mem = 7020544 (7MB)
avail mem = 632971264 (603MB)
warning: no entropy supplied by boot loader
mainbus0 at root: O2
cpu0 at mainbus0: PMC-Sierra RM52X0 CPU rev 10.0 300 MHz, RM52X0 FPC rev 10.0
cpu0: cache L1-I 32KB D 32KB 2 way, L2 1024KB direct

IP32カーネルを使用 1CPUマシンなのでUPカーネルのみ

make

text    data    bss     dec     hex
6399024 123304  740132  7262460 6ed0fc
  139m49.04s real   127m17.12s user    10m24.63s system
SGI POWER Indigo2 R8000 75 MHz x 1

SGI Indigo² and Challenge M - Wikipedia

OpenBSD 6.0 (GENERIC-IP26) #239: Thu Jul 28 16:08:43 MDT 2016
    deraadt@sgi.openbsd.org:/usr/src/sys/arch/sgi/compile/GENERIC-IP26
real mem = 536870912 (512MB)
rsvd mem = 1064960 (2MB)
avail mem = 526106624 (501MB)
mainbus0 at root: POWER Indigo2 R8000
cpu0 at mainbus0: MIPS R8000 CPU rev 0.0 75 MHz, R8010 FPU rev 0.1
cpu0: cache L1-I 16KB D 16KB direct, L2 2048KB direct

IP26カーネルを使用 1CPUマシンなのでUPカーネルのみ

make

text    data    bss     dec     hex
6399024 123304  740132  7262460 6ed0fc
  240m49.90s real   222m52.90s user    15m03.00s system

考察2

★FuelとTezroは同じIP27カーネルを使ってテストを行ったのですが、Tezroの800Mhに比べてFuelの900Mhzは処理がかなり高速なことがわかります。これはTezroが4MBという2次キャッシュを持っているのに比べ、Fuelが倍の8MBという巨大なキャッシュを持っていることが原因だと思われます。

75Mhzというクロックの割にPOWER Indigo2 R8000の性能が良いことがわかります。R8000も2MBという巨大なキャッシュを持っているので、キャッシュが性能を発揮しているのかもしれません。

思ったこと

考察2でも述べたようにFuelとTezroは同じIP27カーネルを使うのですが、FuelにOSをインストールする時には、MPカーネルが選択肢に出ないことに気づきました。これについて感想を述べたところ@ao_kenjiさんから以下のようなアドバイスをいただきました。

マルチノードのNUMA機のサポートってどうするんでしょうか?@tsutsuiiさんとこのような話をしたことがありますが、メモリのアクセス速度に差があるという点では一致しているものの、そもそもアーキテクチャがまったく違う次元の話でしょうし... 教えて、偉い人


結論

★今回、UPカーネルとMPカーネルベンチマークを行い、MPカーネルで処理の高速化がかなり期待できることがわかりました。

★将来、OpenBSD/sgiのIP27カーネルがマルチノードをサポートした場合、大量のCPUがconfigureされた状態でmake -j 100などを行うと、こちらのブログの”ポテトチップス容量推移の予想”のようにmakeにかかる時間がマイナスになり、時間の逆流が始まることが予想されます。

 以上